ch5通信子网的网络层

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1、5通信子网的网络层网络工程系杨东平5通信子网的网络层网络互连将不同地方的两个以上的计算机网络用一种或多种通信设备相互连通起来，构成一个大的局域网、城域网、广域网。网络层的任务实现远距离数据通信，在更大范围内实现资源共享。网络层是通信子网的最高层，是通信子网与资源子网的接口，它体现了资源子网访问通信子网的方式。jsxhbc@163.com计算机网络25通信子网的网络层本章主要章节5.1网络层概述5.2虚电路与数据报5.3数据传输路径的描述5.4路径选择方法5.5划分子网和构造超网5.6网际控制报文协议ICMP5.7因特网的路由选择协议

2、5.8IP多播5.9虚拟专用网VPN和网络地址转换NAT5.10数据传输的服务质量保障（QoS）jsxhbc@163.com计算机网络3本章最重要的内容(1)虚拟互连网络的概念(2)IP地址与物理地址的关系(3)传统的分类的IP地址（包括子网掩码）和无分类域间路由选择CIDR(4)路由选择协议的工作原理jsxhbc@163.com计算机网络45.1网络层概述在异构网络之间实现通用服务的技术称为网络互连技术。网络互连既需要硬件，也需要软件。通常使用专门的硬件将各网络连接起来，在计算机及专用硬件上分别安装相应的服务软件。这种将各种物理网络连接起来

3、构成的最终系统称为一般意义上的通用的互连网络(internet)。网络互连是指采用不同技术的网络的网络层间的逻辑互连，是一种连接异构网络的方案和技术。jsxhbc@163.com计算机网络55.1网络层概述网络互连同时需要硬件和软件的支持(1)支持网络互联的基本硬件是路由器，用以连接异构网络，转发分组和协议转换；(2)软件是驻留在路由器和端机系统内的互联协议（如IP）。(3)网络互联所采用的硬件和软件共同构成了OSI网络层的内容。jsxhbc@163.com计算机网络65.1.1网络层的作用通过网络层联接起来的这个单一的虚拟网络中物理网络的细节和

4、差异对用户和程序是透明的。通信子网就是一个虚拟网络，由其中的硬件和软件联合为用户提供了一个单一网络的感觉，而它实际是多个同构或异构实体网络的集合。网络层是为两个端点主机之间的通信提供服务的，将数据设法从源端经过若干个中间节点传送到目的端，从而向传输层提供最基本的端到端的数据传送服务。jsxhbc@163.com计算机网络75.1.2网络层的任务为了将数据包从发送端主机发送给接收端主机，网络层必须完成三大任务：(1)路径选择：选择从发送方到达接收方所必须经过的路径。(2)数据交换：将发送方的数据包沿着选择的路径上的节点，逐点传递到接收端点。在每个

5、传递中间的节点路由器上，由于同时要传递来自多个不同源端去往多个不同的宿主的多个数据包，所以要保证从某个输入接口传来的数据包必须转发到正确的输出接口jsxhbc@163.com计算机网络85.1.2网络层的任务为了将数据包从发送端主机发送给接收端主机，网络层必须完成三大任务：(3)连接建立：主要是针对采用面向连接的传输层服务模型而言，即在传输上层数据包之前先在源和目的方之间建立一条用来传输数据包的确定的连接通路。jsxhbc@163.com计算机网络95.1.2网络层的任务网络层向上层提供的服务应满足两条基本要求：(1)不同的网络层的类型、协议及拓扑结

6、构等对传输层应透明。(2)网络层所采用的编址方式对传输层应是统一的。jsxhbc@163.com计算机网络105.1.3网络层的功能网络层应具有的功能：(1)提供网络地址：网络地址是网络服务访问点的地址，是向上层提供服务的位置标识。传输进程通过网络地址唯一地标识自己，网络层通过网络地址唯一地识别每一个端系统。(2)建立网络连接：网络层的数据传输有两种方式，即面向连接的方式和无连接的方式。jsxhbc@163.com计算机网络115.1.3网络层的功能(3)网络服务数据单元(NSDU)的传输：网络层将传输层交下的数据分割成适于传输的数据块并进行封装，

7、组成包(分组)，作为网络层的传输单位进行传输。(4)服务质量参数的选取与维持：选取服务质量参数，如建立延迟、传输延迟、吞吐量、可靠性、差错率等，并与通信的对方进行磋商，确定并维持相应的服务质量。jsxhbc@163.com计算机网络125.1.3网络层的功能(5)出错通知：网络层需要处理自身及低层出现的错误，当它对所出现的错误无法处理时，就向传输层报告出错信息，由传输层处理这些错误。(6)排序：数据包可能经由不同的路径到达目的地，到达顺序与发送顺序可能不一致，需要对收到的包进行排序。(7)流量控制：网络层需要对通信子网的流量进行控制，以保证发送速度不

8、超过接收速度。jsxhbc@163.com计算机网络